Question

（12分）黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：

（1） 利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuFeS₂＋21O₂8Cu＋4FeO＋2Fe₂O₃＋16SO₂。已知CuFeS₂中Fe的化合价为＋2，Cu的化合价为＋2，

① 反应中被还原的元素是________(填元素符号)，

② 生成1 mol Fe₂O₃时转移电子的物质的量为________mol。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃)可制备Fe₂O₃，方法为：

①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe₂O₃。据以上信息回答下列问题：

A．①中过滤的目的是____________________，

B．②中将滤液氧化常常选用H₂O₂，其反应的离子方程式为____________________。

C．只能选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：

稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水，

① 所选试剂为_                  

② 证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                           

Answer

（共12分）

（1）①Cu、O （2分）(漏写得1分，写错不得分) ② 50 （2分）

（2）A．除去SiO2 （2分）

B．H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （2分）

C．①稀硫酸、KMnO4溶液，（2分）（漏选得1分，错选不得分）

②稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色（2分）

【解析】

试题分析：（1）①氧化还原反应中化合价降低的元素被还原，该反应中Cu元素由+2价降低为0，O元素由0降低为-2价，所以被还原的元素为：Cu、O。

②根据8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2可知， Cu元素由+2价降低为0，O元素由0降低为-2价，则对应关系为2Fe2O3 ～8CuFeS2 ～100e‾，所以生成1 mol Fe2O3时转移电子的物质的量为50mol。

（2）A．用过量稀盐酸浸取炉渣，剩余的固体为SiO2，所以①中过滤的目的是：除去SiO2

B．H2O2在酸性条件下，把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

C．①若验证炉渣中含有FeO，首先加入稀硫酸，与FeO反应生成Fe2+，再用KMnO4溶液检验Fe2+，所选试剂为：稀硫酸、KMnO4溶液；Fe2+被KMnO4氧化，能使KMnO4溶液褪色，所以证明炉渣中含有FeO的实验现象为：稀硫酸浸取炉渣所得的溶液使KMnO4溶液褪色。

考点：本题考查氧化还原反应原理、实验基本操作、实验方案的设计与分析、离子方程式的书写。